Las nanopartículas de silicio hacen posible una electrónica cada vez más pequeña

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Por Earl Boysen, Nancy C. Muir, Desiree Dudley, Christine Peterson

El silicio se ha utilizado en la fabricación de productos electrónicos durante años. Así como parecía que la electrónica no podía ser más pequeña, los científicos de la nanotecnología han descubierto formas de usar nanopartículas de silicio para extender la curva.

Además de ser una etiqueta rápida para áreas donde la tecnología informática prospera, el silicio es un elemento cuyos átomos se unen covalentemente para formar un material semiconductor. Las obleas de cristal de silicio se utilizan como sustrato sobre el que se construyen los chips de ordenador, así como en muchos tipos de células solares. Cuando el silicio se une a otros elementos, también puede formar materiales útiles como el vidrio.

La formación de nanopartículas o nanocables de silicio puede cambiar las propiedades ópticas y mecánicas del material y hacer posible la construcción de chips de ordenador cada vez más pequeños año tras año.

Los nanocables de silicio pueden ser útiles en la construcción de transistores, que se utilizan en todos los circuitos integrados. Funcionarían como el canal del transistor. El canal de un transistor es la característica más pequeña de un circuito integrado. A medida que los transistores utilizados en los circuitos integrados se hacen más pequeños para que quepan más transistores en un chip de ordenador, los nanocables de silicio pueden permitir que los transistores se contraigan más de lo que los métodos actuales permitirían.

Los investigadores han cultivado nanocables de silicio sobre un sustrato de acero inoxidable. Las baterías construidas con ánodos que utilizan estos nanocables de silicio tienen hasta diez veces la densidad de potencia de las baterías de iones de litio convencionales. Las grietas de silicio a granel se deben tanto a la hinchazón del silicio como a la absorción de iones de litio cuando se recarga una batería y a la contracción del silicio cuando se descarga la batería. Los nanocables de silicona eliminan el agrietamiento.

Los investigadores están desarrollando nanopartículas de silicio para ser usadas para la imagenología fluorescente del tejido enfermo en el cuerpo, como los tumores cancerosos. Debido a que el silicio es un semiconductor, las nanopartículas de silicio son parte de la clase de nanopartículas llamadas puntos cuánticos.

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